最新塑料配方设计
聚氯乙烯塑料物料的配方原理及配方设计方法
一、聚氯乙烯塑料物料的配方原理
1、聚氯乙烯塑料配方的依据
PVC塑料配方设计对合理实施塑料成型技术，获得使用 性能优异及成本合理的制品有很大影响。对于软硬程度、透 明度、透光性、耐热性以及电性能等方面要求有差异的PVC 塑料制品，就要求设计出不同的物料配方。在成型方面，由 于成型技术和工艺不同，即使用于同一制品，配方设计上也 不尽相同。因此，设计出合理的PVC塑料配方，是顺利进行 PVC制品的成型加工和制得性能优良制品的重要基础。
缺口冲击强度/(kJ/min)
图2
增塑剂对PVC冲击强度的影响
60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 0
拉伸强度/Mpa
5
10 15 20 25 DOP配合量/份
图3 增塑剂对PVC拉伸强度的影响
⑶稳定剂的选择 稳定剂的合理选择对硬质聚氯乙烯塑料的成型 工艺及制品的使用性能具有重要影响。因聚氯乙烯塑料流动性 较差，加工温度与PVC树脂的分解温度又很接近，为保证塑料 在成型时保持黏流状态，就必须提高成型温度，这样确保 PVC-U配混料加工中的稳定性就变得十分重要。因此，在成 型中需要选择稳定性较好的配方，而配方稳定性的好坏在很大 程度上取决于稳定剂的用量和搭配。硬质聚氯乙烯塑料配方中 多采用铅系稳定剂或硫醇锡系稳定剂，不能加得太多，否则会 影响塑化效果，同时也不经济。一般采用复合稳定剂系统，可 以达到相辅相成的效果。 ⑷润滑剂的选择 PVC-U配混料加工中熔体粘度高是其特点， 在加工过程中的剪切作用会导致摩擦热迅速增大，从而引起熔 体温度升高，因而为改善塑料的加工性能，必须加入一定量的 内外润滑剂。在硬质聚氯乙烯塑料配方中，润滑剂的加入量应 适中，硬脂酸钙和石蜡的用量一般不超过1份(以树脂为100份 计)，否则易使塑料在螺槽和机筒内打滑，出料速度减慢，产 量下降，并降低配混料的塑化效率，且润滑剂容易析出，影响 产品质量。在注塑中，硬脂酸钙和石蜡的用量也不可过大，否 则不仅会影响正常操作，而且会使产品产生脱皮现象。
聚丙烯包装箱配方设计
聚丙烯包装箱配方设计
聚丙烯是一种常用的塑料材料，具有耐高温、耐腐蚀、耐磨等优点，常用于制造包装箱、桶等容器。
聚丙烯包装箱的配方设计关键在于材料的选择和比例，下面是一个基本的聚丙烯包装箱配方设计：
主要原料：
聚丙烯树脂、稳定剂、增强剂
配方比例：
聚丙烯树脂：70%
稳定剂：2%
增强剂：28%
制作过程：
1. 将聚丙烯树脂、稳定剂、增强剂分别加入混合机中；
2. 启动混合机，将原料进行均匀混合，直至出现颗粒状膨胀；
3. 将混合好的材料喂入挤出机，通过模头成型；
4. 采用冷却方式，让成型后的聚丙烯箱体迅速冷却，使其形状稳定。
需要注意的是，在实际生产中，还需要根据实际需要进行调整和改进，以达到最佳效果。
同时，在聚丙烯包装箱的制作过程中，还需要注意环保、安全等问题，以保证生产过程中不会造成污染和安全事故。
硬质PVC塑料管件配方设计
硬质PVC塑料管件配方设计一、硬质PVC简介硬质PVC是以聚氯乙烯树脂为主要原料，通过添加剂的配合制备而成的一种硬质塑料。
硬质PVC具有优异的机械性能、耐化学性、电绝缘性、耐热性、阻燃性和低烟无毒等特点，被广泛用于建筑、电力、化工、农业、通讯等领域。
二、硬质PVC塑料管件配方设计原则1.聚氯乙烯树脂：硬质PVC管件的主要成分，聚氯乙烯树脂的质量对产品的性能及加工性能有重要影响。
2.稳定剂：稳定剂主要用于防止聚合过程中产生的热分解反应和长期使用中的热、光、氧老化等。
常用的稳定剂有有机酸盐、有机锡化合物等。
3.塑化剂：塑化剂可以增加聚氯乙烯树脂的可加工性，使其具有良好的流动性和可塑性。
常用的塑化剂有两种，一种是酯类塑化剂，如DOP（酚醛），另一种是液体聚氯乙烯。
4.增塑剂：增塑剂可以改善硬质PVC管件的柔韧性和耐冲击性，常用的增塑剂有ABS（丙纶酸苯酯）、CPE（氯化聚乙烯）等。
5.硬化剂：硬化剂可以增加聚氯乙烯管件的硬度和强度，常用的硬化剂有烧碱、铅盐等。
6.填充剂：填充剂可以改善硬质PVC管件的力学性能、热稳定性和耐火性能，常用的填充剂有滑石粉、氧化锌等。
7.润滑剂：润滑剂可以减少材料之间的摩擦力，提高硬质PVC管件的加工性能，常用的润滑剂有蜡、石蜡等。
1.配方示例（以100份硬质PVC树脂为基准）：-硬质PVC树脂：100份-稳定剂：2-4份-塑化剂：10-30份-增塑剂：5-10份-硬化剂：5-10份-填充剂：10-30份-润滑剂：1-3份2.配方调整：根据具体要求和应用领域，可以通过适量调整每种成分的比例来优化硬质PVC塑料管件的性能。
例如，当管件需要耐高温时，可以增加填充剂的比例；当管件需要耐磨性时，可以增加润滑剂的比例。
3.工艺控制：在硬质PVC塑料管件的生产过程中，应注意适当控制熔体温度、进料速度和模头温度，以确保产品的一致性和质量稳定性。
四、总结硬质PVC塑料管件的配方设计是一个复杂的过程，需要根据产品要求、应用领域和性能需求进行定制。
硬质PVC塑料管件配方设计
橡塑产品配方设计一、产品：硬质PVC塑料管件二、配方组成（质量份）：三、设计思路：PVC的加工稳定性不好，熔融温度（160℃）高于分解温度（140 ℃），熔体粘度高，流动性差（即使提高注射压力和熔体温度，流动性的变化也不大），难于成型（成型温度与热分解温度很接近，能够进行成型的温度范围很窄），不进行改性难以用熔融塑化的方法加工。
改性的方法之一是在其中加入稳定剂，以提高其分解温度，使其在熔融温度之上。
二是在其中加入增塑剂，以降低其熔融温度，使其在分解温度之下。
四、稳定剂：（三碱式硫酸铅及二碱式亚磷酸铅）作用原理：盐基性铅盐是通过捕获脱落下来的氯化氢而抑制了它的自动催化作用1、三碱式硫酸铅（3PbO·PbSO4·H2O）：白色或略带黄色粉末。
遇日光变色，味甜，有毒！不溶于水，溶于热乙酸胺溶液。
不稳定能自行分解。
须贮存，熔点820 ℃，热稳定性和电性能优良。
主用PVC稳定剂，有持久稳定效果，与二碱式亚磷酸铅并用有协同作用，易受硫化污染，应避免与硫化物并用。
2、二碱式亚磷酸铅（2PbO·PbHPO3·1/2H2O）：白色或微黄色粉末，味甜。
相对密度6.94。
折射率2.25。
溶于盐酸、硝酸、乙酸铵溶液不溶于水和有机溶剂。
在200℃左右变成灰黑色；450℃左右变成黄色。
具有优良的热稳定性和耐气候性。
具有抗氧化和屏蔽紫外线的能力。
初期着色性优良，可以制得白色制品。
不稳定，能自行分解。
遇火燃烧。
有毒！五、增塑剂:DOP 邻苯二甲酸二辛酯：相容性好，光稳定性好，电绝缘性好，耐低温，无毒，无色油状液体，比重0.9861,熔点-55℃，沸点370 ℃（常压），不溶于水，溶于乙醇、乙醚、矿物油等大多数有机溶剂。
六、辅增塑剂:环氧大豆油EOS（C57H106O10）：常温下为浅黄色黏稠油状液体，是一种使用最广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂，兼用稳定剂，与PVC树脂相容性好，挥发性低，迁移性小，具有优良的热稳定性和光稳定性，耐水性和耐油性亦佳。
塑料加工配方设计
② 不同金属皂类热稳定剂之间有协同作用，热稳定大小 顺序为Cd、Zn > Pb > Ba、Ca，常用复合品种为Ca/Zn、 Cd/Ba、Ba/Pb、Ba/Zn及Ba/Cd/Zn等；
③ 金属皂类与有机锡类热稳定剂有协同作用，在透明配 方中两者往往协同加入；
在此过程中，加工改性剂起到了热和剪切应力传递 的作用。
2）改善熔体的流变性 加工助剂改善流变性的作用原理是提高PVC熔体的
黏弹性，其黏弹性不足是导致流变性差的根本原因。加 入加工助剂后：
a) 可增大复合体系的相对分子量以提高黏度； b) 可增加复合体系内“交联”和“缠绕”的程度以提高其弹性。
3）赋予润滑功能 加工改性剂与PVC树脂相容部分首先熔融，起到促
增塑剂的加入量
硬制品 增塑剂的加入量为0~5份； 半硬制品 增塑剂的加入量为6~25份； 软制品 增塑剂的加入量为26~60份； 糊制品 增塑剂的加入量为61~100份。
制品的性能要求
耐寒类 常用脂肪族二元酸酯类增塑剂与主增塑剂搭配，其 中以DOS的耐寒性最好。
无毒类 不选DPOP除外的磷酸酯类及氯化石蜡类增塑剂； DOP与DOA有致癌性，尽可能改用DHP、DNP及DIDP代替；对 无毒性要求十分苛刻时，尽量选用环氧类和柠檬酸酯类增塑剂。
第一节 PVC加工配方设计
PVC加工配方设计的目的
1、降低熔融温度，办法为加入增塑剂； 2、提高分解温度，办法为加入热稳定剂；
3、对于PVC硬制品，还需加入加工助剂，以改善熔 体流变特性；
4、对于PVC软制品，还需加入润滑剂，以改善流动 性和表面性能。
一、PVC加工增塑剂
已讲
PVC改性配方设计
PVC改性配方设计
PVC改性是指通过添加一定量的增塑剂、稳定剂、填料、润滑剂等辅助添加剂，改变PVC的性能，以满足不同需求的工程或应用条件。
PVC改性配方设计需要根据具体的应用要求、加工工艺和成本限制等因素综合考虑，以达到最佳的效果。
以下是一种常见的PVC改性配方设计，供参考：
1.PVC基础树脂：选用PVC数值为70的硬质产品；
2.增塑剂：引用增塑剂DOP，添加比例为20%，以提高PVC的柔软性和延展性；
3.稳定剂：引用一种有机锡稳定剂，添加比例为2%，以提高PVC的耐热稳定性；
4.塑化剂：引用塡填料硬脂酸钙（GMS），添加比例为2%，以改善PVC的加工性能；
5.填料：引用钛白和碳酸钙，添加比例分别为5%和10%，以提高PVC 的强度和硬度；
6.润滑剂：引用内外润滑剂，添加比例为1%，以减少PVC的内部摩擦和外部粘附。
以上配方设计是一种基础的PVC改性配方，可以根据具体需求和条件进行调整。
例如，如果需要PVC的透明性较高，可以考虑增加一定量的透明填料等。
另外，在实际生产过程中，还需要进行相关的试验和调整，以达到最理想的效果。
总的来说，PVC改性配方设计是一个涉及多种因素的复杂过程，需要综合考虑材料性能、加工工艺和成本等因素，以实现最佳的性能和经济效益。
希望以上内容对PVC改性配方设计有所帮助。
聚氨酯泡沫塑料的配方设计.docx
聚氨酯泡沫塑料的配方设计1,建筑用PU夹芯发泡板材配方组成（质量分）聚醚9506 30 AC 发泡剂0.5聚酯P3152 60 添加型/ 反应型复合17泡沫稳定剂 2.5 HCFC-141b 25-27复配催化剂 3.2 PAPI(44V20) 230加工条件：1, 环境温度：24- 25'C2, 搅拌速度：2900r/min3, 搅拌时间：9-10s4, 模具温度：40- 45C5, 熟化温度：90- 100C相关性能：泡沫密度0.038g/cm3 ;压缩强度235MPq拉伸强度255MPq热导率0.019W/M .K; 粘接强度312MPa。
2, 冰箱用聚氨酯硬质泡沫塑料配方组成（质量份）聚醚HBL-06 90-96 聚酯HBL-16 4-10 二甲基环己胺2-4 六氢化三奈1-2 相关性能：泡沫密度3, 开孔型微孔泡沫芯材配方配方组成（质量份）聚醚多元醇100 泡沫稳定剂0.5-1.0开孔机0.5-1.04, 环戊烷发泡的组合聚醚配方组成（质量份）聚醚多元醇100 匀泡剂 2催化剂 1.2-2.0 PAPI5, 组合聚醚WF101配方配方组成（质量份）硬泡聚醚NH-4201 100泡沫稳定剂1.5-3 乳化剂1-2 催化剂1-2 泡沫稳定剂1.5-2.5 水 1.5-2.5HFC-245fa 30-40PAPI 1500.0346g/cm3 ,热导率20.2mW/m.K复合催化剂3-6发泡剂7-10水1.8-2.4 环戊烷12-14 1.05-1.10交联剂2-4 水1-3异戊烷6-166，复合面料泡沫垫 配方组成（质量份）聚醚三元醇（ MN=6000） 100山梨醇聚醚多元醇 胺催化剂 NIAX-1 胺催化剂 NIAX-4 7，软质 PU 泡沫塑料配方组成（质量份） 1# 2# 3# 4# 5# 6#聚醚多元醇 100 100 100 100 100 100 异氰酸酯 37.5 51.1 51.1 53.5 51.1 64.6水2.7 4.04.04.24.05.0F11硅油表面活性剂 0.8 0.90.9 1.11.1 1.3胺催化剂 0.1 0.12 0.1 0.12 0.15 0.15 锡催化剂0.20.240.24 0.210.25 0.25相对密度 0.034 0.028 0.026 0.024 0.020 0.020 拉伸强度 0.11 0.100.10 0.09 0.08 0.05伸长率 130 120 140 145 16075 压缩变形3.5 5.05.54.86.95.8 8,聚醚型块状PU 软质泡沫塑料配方组成（质量份） 聚醚三元醇100泡沫稳定剂0.1TDI80/2045-47水 3-4有机锡 0.3-0.5F-110-15叔胺0.2-0.3相关性能： 相对密度 0.02-0.025 ；拉伸强度 0.09-0.1MPa ；撕裂强度 0.3-0.4KN/m ；伸长率 200%-500%;50$%压缩强度 0.006MPa ；落球回弹率 35-40%9, PU 硬质泡沫塑料（配方组成）质量份浇注配方 喷涂配方 浇注配方喷涂配方2 型阻燃醚 100 100 F11 80 -403聚醚70 18TCEP(发泡剂 ） 806泡沫稳剂 5 5水 - 6有机锡0.80.1 PAPI 290197三乙烯二胺 / 乙二醇 8--10,聚氨酯泡沫塑料配方组成（质量份）聚醚 100 ； 硅油 1-4 ； PAPI 140-180 ； 三乙醇胺 0.7-1.5 ；蒸馏水 0.4-1.5 。
PVCABS合金配方设计
聚氯乙烯(PVC) /丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金是经通用塑料PVC和塑料ABS共混改性而成的一种新型高分子合金材料，它不仅具有冲击强度高、耐热性好、易于成型加工等PVC所欠缺的优点，而且阻燃性能良好。
但PVC/ABS合金成本较高，不利于其广泛应用于汽车、电子电器、轻工家电和建筑等行业。
无机填料是提高性能和降低成本很好的方法，选用粒状的碳酸钙(CaCO3)和片状的滑石粉(Talc)加入PVC/ABS合金中，在保证各性能的同时最大幅度地降低其成本。
CaCO3的加入可以较好地减缓PVC/ABS合金的冲击性能的下降， Talc 可以大幅度的提高PVC/ABS合金的维卡软化温度。
综合两者，最大限度地降低成本，选取CaCO3和Talc总的份数为70份，通过CaCO3和Talc不同份数的复配，力图获得成本低廉、缺口冲击强度高、拉伸强度好和耐热性优良的PVC/ABS合金。
试验配方：PVC-SG5型树脂， 100份；ABS， 75份；复合稳定剂， 4份；聚乙烯蜡， 1.0份；硬脂酸钙， 2份；CaCO3和Talc 为变量。
塑料配方设计举例
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PVC加工配方设计
2. 软质PVC配方中热稳定剂的选用 热稳定剂的加入量小，在增塑剂加入量较大时也可不加入
❖ 不透明制品：常用铅盐（1~2份）和金属皂类（1~2份）协同加入 ❖ 半透明制品：选用几种金属皂类并用，总加入量2~3份 ❖ 透明制品：选用有机锡类（0.5~1份）和金属皂类（1~2份）协
另一种分类方法
PVC加工配方设计
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PVC加工配方设计
用途
SG-1 ：高级电缆绝缘护套 SG-2 ：电缆绝缘护套、薄膜 SG-3：普通软制品 SG-4 ：人造革、鞋类 SG-5 ：软管，高强度管材 SG-6 ：透明制品、瓶子、薄膜 SG-7 ：软质透明制品
❖ PVC耐105oC阻燃护层电缆配方
PVC加工配方设计
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7. PVC注塑制品配方设计
PVC加工配方设计
PVC（SG-4或5）+ 增塑剂（软硬不同）+ 稳定剂（铅盐、 金属皂、有机锡）+ 润滑剂 + 加工助剂
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4. PVC压延膜加工配方设计 PVC（SG-2或3）+增塑剂（40~50份）+ 稳定剂（金属皂、 有机锡）+ 润滑剂 ❖ PVC农用膜
增塑剂耐寒性：DOS>DOZ>DOA>DBP>DOP>DIOP>DIDP>DNP>M-50>TCP
导热塑料配方设计新趋势-告别吃螺杆的氧化铝
导热塑料配方设计新趋势
---告别吃螺杆的氧化铝
众所周知，目前大部分高导热系数的导热塑料仍采用氧化铝作为主要的填料，为了减少磨损和提高融指数，部分厂家选择用“球形氧化铝”作为主要的导热填充物，但是仍存在螺杆磨损过快、产品白度低、成本高等问题。
要想告别吃螺杆，必须放弃使用氧化铝！那么选什么粉体作为导热填充物才好呢？我们来对比一下下面几种填料：
1、氧化铝硬度：9.0 导热系数30W/m.k 密度3.9g/cm3
2、氧化镁硬度：5.0 导热系数40W/m.k 密度3.5g/cm3
3、勃姆石硬度：3.5 导热系数25W/m.k 密度3.5g/cm3
4、氧化锌硬度：4.5 导热系数25W/m.k 密度5.6g/cm3
综上，应选择硬度低、导热系数高、密度低的材料作为导热填充材料，而氧化镁和勃姆石符合以上标准。
配方建议：
高导热塑料：球形氧化镁+勃姆石
低导热塑料：破碎氧化镁+勃姆石
个人认为，氧化锌密度太高，做出的塑料件太重，没有竞争优势，会逐渐被低比重的勃姆石淘汰。
附图可随意调色的导热塑料
友情提示：
购买勃姆石时请问度娘，选购优质的勃姆石。
勃姆石中的“李鬼”---含杂相的勃姆石
图1 含杂相的勃姆石勃姆石中的“李逵”---纯γ相的勃姆石
图2 纯相的勃姆石。
新型木塑材料配方设计
新型木塑材料配方设计一、新型木塑材料的配方设计（新型聚氯乙烯/木粉发泡复合材料）二、配方设计思路以聚氯乙烯(PVC) 为基体树脂, 氨基硅烷偶联剂作用的木粉为增强材料，在增塑剂DOP（邻苯二甲酸二辛酯），发泡剂AC(偶氮二甲酰胺),以及其他各种助剂的作用下制备PVC/木粉发泡复合材料。
1、基体树脂的选择：用于木塑复合材料加工中的塑料可以是热固性塑料和热塑性塑料，热固性塑料如环氧树脂，热塑性塑料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及聚氯乙烯(PVC)。
本次配方设计就以PVC作为基体树脂，作为发泡木塑复合材料，选择分子质量适当的PVC非常重要分子质量过低，熔体强度较差，熔体对发泡气体逃逸的阻碍能力差，很难得到泡孔均匀细密的泡沫塑料；若分子量过高，熔体的拉伸强度很大，抑制泡孔的生长，致使发泡不充分，也难以得到高发泡率的泡沫塑料。
故选择K值为57～60的PVC 较为合适。
2、填料的选择：选用木粉作为填料，生产木塑复合材料。
木塑复合材料兼有木材和塑料的双重特性，制品不怕虫蛀、不生真菌、抗强酸强碱、不吸收水分、不易变形、力学性能好、耐用性比单纯的木质制品高数倍，具有坚硬、强韧、耐久、耐磨、尺寸稳定等优点。
选用木粉多为工业用木粉,尺寸约147μm。
木粉的填充量一般不超过50份。
填充量越高，越不容易发泡。
当木粉含量超过50份时基本上不发泡，因为此时木粉占据了整个发泡空间，使发泡过程不能正常进行。
3、其他助剂选择：（1）发泡剂：化学发泡剂主要有吸热型发泡剂(如NaHCO3)和放热型发泡剂(如偶氮二甲酰胺、AC) 两种。
木粉的加入使得复合材料呈现较高的刚性，改变了熔体的流动性，同时木纤维在加工过程中逐渐释放出的水分和其它挥发物也使PVC/ 木粉复合材料的发泡机理与纯PVC的发泡机理有所不同。
放热型发泡剂主要的分解产物氮气在PVC基体中的溶解性比吸热型发泡剂的主要分解产物二氧化碳要低，其分散性比二氧化碳要好。
综合考虑各方面的因素，宜选择AC（偶氮二甲酰胺）作PVC/木粉复合材料发泡用的发泡剂，其分解温度为160～200℃，发气量为220mL/g，最佳用量为0.5～1.5份。
PVC型材配方设计及加工工艺设计
PVC型材配方设计及加工工艺设计一、PVC型材配方设计1.原料选择：PVC型材的主要原料是聚氯乙烯（PVC），需要根据使用要求选择不同级别的PVC树脂。
除了PVC树脂外，还可以选择添加剂，如增塑剂、稳定剂、填充料、抗冲击剂等。
2.PVC树脂配方：PVC树脂的选择需要考虑耐候性、加工性能和机械性能等要求。
一般采用聚合法生产的PVC树脂，树脂分子量要适中，过高会影响熔体流动性，过低会影响力学性能。
3.添加剂配方：根据型材使用要求选择不同的添加剂。
增塑剂可增加PVC材料的韧性和延展性；稳定剂可提高PVC材料的耐候性和热稳定性；填充料可增加PVC材料的强度和硬度；抗冲击剂可提高PVC材料的抗冲击性能。
4.配方比例：根据不同的需求和添加剂的性能，确定各组分的配方比例。
一般来说，PVC树脂的含量在60%~80%之间，添加剂的含量根据具体要求进行调整。
1.塑化：将PVC树脂和添加剂按配方比例加入混炼机中进行塑化。
塑化的温度一般为140℃~180℃，时间约为8~12分钟。
通过机械剪切和热能的作用，使PVC树脂与添加剂混合均匀，形成均一的熔体。
2.挤出：将塑化好的PVC熔体送入挤出机，通过挤出机的螺杆和模具，将熔体挤出成型。
挤出过程中需要控制好温度、压力和速度，以保证型材的尺寸和表面质量。
3.冷却：挤出成型后的型材需要进行冷却。
一般采用自然冷却或者冷却水循环系统进行冷却，以使型材快速固化。
4.切割：冷却后的型材需要切割成指定长度。
常见的切割方式有刀片切割、喷气刀切割等，切割时要控制好切割速度和切割质量。
5.后处理：根据型材的具体要求，进行后处理工艺，如表面处理、打磨、清洁等，以提高型材的表面质量和外观效果。
通过合理的PVC型材配方设计和加工工艺设计，可以制造出符合要求的PVC型材产品。
在设计过程中，需要根据使用要求和成本控制等方面综合考虑，以确保最终产品的性能和质量。
改性工程塑料配方设计方案
改性工程塑料配方设计方案一、前言改性工程塑料是一种具有优异性能的塑料材料，广泛应用于汽车、电子、家电等领域。
改性工程塑料在原料选择、配方设计、加工工艺等方面都有特殊要求。
本文将从改性工程塑料的材料选择、配方设计和加工工艺等方面展开探讨，为相关领域的技术人员提供一些参考。
二、改性工程塑料的材料选择在选择改性工程塑料材料时，需要考虑以下几个方面的因素：材料的性能要求、成本、可加工性、环保性等。
对于不同的应用场景，这些因素的权重可能有所不同。
1.性能要求改性工程塑料要求具有较高的机械性能、耐热性、耐化学腐蚀性、耐老化性、电气性能等。
因此，在选择改性工程塑料材料时，需要根据实际的使用要求选择相应的材料。
2.成本改性工程塑料在材料选择时，成本也是一个重要考虑因素。
一般情况下，成本相对较低的改性工程塑料材料更受市场欢迎。
3.可加工性改性工程塑料的可加工性直接影响到成型工艺的选择和产品质量。
因此，在材料选择时，需要充分考虑改性工程塑料的可加工性。
4.环保性随着全球环境问题的日益严重，环保成为一个重要的考虑因素。
因此，在材料选择时，需要选择环保性能良好的改性工程塑料材料。
三、改性工程塑料的配方设计改性工程塑料的配方设计是一个复杂的工程，需要考虑到各种物理、化学、加工性能等方面的因素。
在改性工程塑料的配方设计中，通常需要考虑以下几个方面的因素：1.改性剂的选择改性剂是改性工程塑料中的关键材料之一，它直接影响到改性工程塑料的性能。
常用的改性剂有增韧剂、增强剂、阻燃剂、抗氧剂、紫外线吸收剂等。
在配方设计时，需要根据改性工程塑料的实际使用要求选择合适的改性剂。
2.填充剂的选择填充剂是改性工程塑料中很重要的一部分，它可以提高改性工程塑料的强度、硬度、耐热性等性能。
常用的填充剂有玻璃纤维、碳纤维、石墨、滑石等。
在配方设计时，需要根据改性工程塑料的实际使用要求选择合适的填充剂。
3.稳定剂的选择稳定剂是改性工程塑料中的重要组成部分，它可以提高改性工程塑料的热稳定性、氧化稳定性、紫外线稳定性等。
塑料填充母料配方设计
塑料填充母料配⽅设计填充母粒是开发最早的⼀种，也是⽬前使⽤最⼴泛的母料品种。
⼀、填充母粒的组成填充母料主要由填料层、载体层、偶联层、及分散层四部分组成。
1.填料的选择填料是填充母料的核⼼，即母料核。
常⽤的填料品种有碳酸钙、滑⽯粉、⾼岭⼟、硅灰⽯、粉煤灰及红泥等。
对填料的要求是成本低，来源⼴，并能适当改善塑料制品的某些性能。
填料常常为⼯业废渣，如发电⼚的粉煤灰及铝⼚的红泥等。
填料的本⾝含⽔量往往都⽐较⼤，因此在制造母料前要充分⼲燥，使含⽔量降⾄0.5%以下。
填料的粒度对填充体系影响很⼤，⼀般情况下，填料的粒度越细，分散性越好；但填料粒度太细，容易产⽣凝聚，反⽽不利于分散。
所以填料的粒度要适当，⼀般碳酸钙粒径以3-6um，⽽滑⽯粉粒径以3-20um最理想。
填料的加⼊量往往都很⼤，⼀般可占母料质量的70%-85%。
2.载体的选择可⽤于填充母料的载体很多种，常⽤的载体主要有APP、LDPE、LLDPE、HDPE、PP、HIPS、CPE、EVA、PVC以及这些塑料的废旧料，如废PE、PP等。
废塑料的分⼦量低，流动性好，成本低。
载体既可以单独使⽤，也可以两种或两种以上混合使⽤，如LDPE/LLDPE及LLDPE/HDPE等。
复合载体同EVA和CPE等相同，与⼤多数树脂的相容性好，因⽽其母料适应性⼴。
单⼀载体从理论上讲应与被填充的基体树脂相同，这样相容性最好。
但实际上不可能制成太多种类母料，因⽽载体树脂与被填充树脂相近即可。
如PO⽤母料，常选LDPE或APP为载体；PS、ABS⽤母料，常选⽤HIPS为载体；PVC⽤母料，可选⽤CPE为载体。
载体的加⼊量⼀般为母料15%-30%左右，有时为了降低母料的成本，也有只⽤5%左右的。
3.偶联剂的选择由于填料与载体的相容性往往都很差，因此必须加⼊偶联层，以提⾼其与载体的相容性。
偶联剂的原理及品种，在具体选⽤时，主要根据填料的品种。
硅烷类偶联剂适⽤填料为黏⼟、云母、滑⽯粉、氢氧化铝及硅灰⽯等；适⽤树脂为PVC、PP及PU等。
塑料配方设计方案
塑料配方设计方案塑料配方设计是指根据塑料制品的功能要求和加工性能，对原材料的种类、比例和加工工艺进行设计和调整，以获得合适的塑料配方。
下面将从塑料基础原料选择、添加剂的配比以及加工工艺等方面进行塑料配方设计方案的探讨。
一、塑料基础原料选择1.树脂选择：树脂是塑料的主要成分，根据不同的要求选择合适的树脂。
常见的塑料类型有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等。
不同的树脂具有不同的性质，如PE具有良好的耐腐蚀性和电绝缘性能，PP具有较好的耐温性和抗冲击性能，PVC具有良好的耐候性和柔韧性。
2.增强剂选择：增强剂能够提高塑料的强度和刚性，常见的增强剂有玻璃纤维、碳纤维等。
根据需要选择合适的增强剂种类和添加量，以满足产品的力学性能和使用寿命要求。
3.填充剂选择：填充剂能够提高塑料的硬度和耐磨性，常见的填充剂有氧化铝、碳酸钙等。
根据塑料的功能要求和预期的性能，选择合适的填充剂种类和添加量。
二、添加剂的配比1.稳定剂：塑料易于受光、热、氧气等环境因素影响，稳定剂能够延缓塑料老化。
根据塑料的使用环境，选择合适的稳定剂种类和添加量。
2.润滑剂：润滑剂能够减小塑料在加工和使用过程中的摩擦阻力，提高塑料制品的表面光滑度和流动性。
根据塑料的要求，选择合适的润滑剂种类和添加量。
3.防火剂：防火剂能够提高塑料的防火性能，减少火灾事故的发生。
根据塑料的使用场所和要求，选择合适的防火剂种类和添加量。
4.色母粒：色母粒能够为塑料制品提供丰富的颜色选择，根据产品的需求选择合适的色母粒种类和配比。
三、加工工艺设计1.模具温度：塑料的加工温度对塑料制品的质量和性能有重要影响。
根据塑料的熔点和塑件的要求，确定合适的模具温度。
2.注塑压力：注塑压力对塑料的充模填充、保压和冷却等过程有重要影响。
根据塑件的尺寸、结构和塑料的流动性，确定合适的注塑压力。
3.注塑速度：注塑速度对塑料熔体的充模填充和塑件的表面质量有重要影响。
PVC塑料配方的设计方案
PVC塑料配方的设计方案PVC（聚氯乙烯）是一种常见的塑料材料，具有耐候性、耐化学品腐蚀、机械强度高、电气绝缘性能好等优点，在各个领域得到广泛应用。
PVC塑料的性能和特性，主要由其配方组成的材料组成比例所决定。
因此，设计一个合适的PVC塑料配方是非常重要的。
下面是一个设计PVC塑料配方的方案，供参考：1.原料选择：PVC树脂是PVC塑料的基础材料，可以根据不同的应用需求选择不同牌号的PVC树脂。
此外，还可以选择添加剂，例如增塑剂、稳定剂、填充剂、改性剂、颜料等，根据具体的性能要求进行选取。
2.PVC树脂含量：PVC树脂的含量对塑料制品的硬度和机械性能有很大影响。
一般来说，PVC树脂的含量越高，硬度越高，但韧性和延展性减弱。
因此，在配方中需要根据具体的应用需求，确定PVC树脂的含量。
3.调节剂：增塑剂是PVC塑料中非常重要的添加剂，可以提高塑料的可塑性、柔韧性和抗冲击性能。
常用的增塑剂包括邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、环氧油等。
稳定剂是为了延长PVC塑料的使用寿命，避免自由基引起的降解。
填充剂可以改善塑料的力学性能和成本控制，常用的填充剂有碳酸钙、滑石粉等。
根据具体的要求，选择合适的增塑剂、稳定剂和填充剂进行添加。
4.改性剂：根据需要，可以选择添加改性剂来改善PVC塑料的性能。
例如，增加抗冲击性能的改性剂可以使PVC塑料具有更好的抗冲击性能；增加耐热性的改性剂可以使PVC塑料在高温条件下不易变形或热熔。
5.颜料选择：颜料可以为PVC塑料提供多种颜色选择，根据需求选择合适的颜料进行添加。
6.工艺调节：在PVC塑料的配方设计中，还需要考虑到工艺要求，例如挤出、注塑等生产工艺的要求。
根据具体的生产条件，可调整配方中各组分的比例和特性，以获得最佳的加工性能和成型性能。
在设计PVC塑料配方时，需要综合考虑材料性能要求、应用领域、生产工艺等多方面因素。
因此，配方的设计需要通过实验和试验验证，通过不断优化和调整，才能得出最佳的配方方案。
塑料配方大全
聚氨酯床垫配方及性能①为非芳香族的胺类催化剂。
②为改性的甲苯二异氰酸酯。
③60%的MDI与40% 的TDI (65/35)的混合物。
半硬泡自结皮PU泡沫配方配方组成（质量份）1# 2# 3# 4#聚醚多元醇100 100 100 100乙二醇7 -- 7 --1，4丁二醇-- 8 -- 8三亚乙基二胺 1.5 1.5 1.5 1.5F11 17 17 17 17液化MDI(1040指数）30-40(105) 30-40(105)液化MDI（1050指数）30-40(105) 30-40(105) 低密度低硬度高回弹PU泡沫塑料配方组成（质量份）1# 2# 聚醚100 100 水 2.4 2.4 二乙醇胺 1 2二（2-二甲胺基乙基）醚0.06 0.06 硅泡沫稳定剂0.06 0.06 T9 0.10 0.15 F11 5 5 TDI8020 30-50(103) 30-50(103)高回弹海绵配方供参考高活性聚醚多元醇....................100份TDl........................................43.4份DEOA....................................1.5份水.........................................3.5份L5333...................................1.0份A230.....................................0.23份D22.......................................0.04份慢回弹枕头配方1030=40330=503628=10水=3A33=0.8DMEA=0.52乙=1.5A1=0.153002=0.8141B=25TDI/MDI=2：1聚氨酯高回弹MDI组合料配方A33--0.3DMEA--0.62乙--0.53乙--0.3141B--1.5H20--0.155596-5005=3比1中硬度高回弹PU配方配方组成（质量份）1# 2#聚醚100 100水 2.4 2.8二乙醇胺 1.2 1二（2-二甲胺基乙基）醚0.08 0.08硅泡沫稳定剂0.4 0.4T9 0.15 0.15TDI8020 30-40（110）30-40（110）密度为8kg/m3 的软泡配方配方原料重量份数聚醚三元醇，羟值56 100水 6.6三乙烯二胺(33 %溶液) 0.18TEGOSTAB B8110硅油 3.8(非水介性的聚硅烷一聚氧烷共聚物高活性泡沫稳定剂，高施米特公司产品)幸酸亚锡0.4二氯甲烷34TDI 80/20 103密度，kg/m3 8低密度自结皮配方(座椅用)330N：55POP：45EG: 6A33：0.3DMEA: 0.45TEOA: 0.85A-1: 0.2B8681:0.5H20: 0.3141B: 12NE-113:48~50聚氨酯床垫的配方聚氨酯床垫配方及性能生产方式聚醚型“冷熟化”模塑软泡聚醚型“冷熟化”模塑软泡用途作各种坐垫作全泡沫家具配方/份聚醚（分子量为3000）100 聚醚(分子量为4800) 100 水3 水2.5三亚乙基二胺0.3 稳定剂1三乙胺0.4 三乙醉胺1交联剂①0.6 三乙胺0.4稳定剂1 三亚乙基二胺0.2异氰酸酯②46.4 异氰酸酯③39性能密度/(kg/cm3) 43 密度/(kg/cm3) 40拉伸强度/MPa 0.06 拉伸强度/MPa 0.06伸长率/% 135 伸长率/% 90压缩负荷（40%）/Pa 2352 压缩负荷（40%)/Pa 2156压缩变形（90%)/% 4.1 压缩变形（90%)/% 3回弹率/% 62 回弹率/% 70①为非芳香族的胺类催化剂。
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塑料配方设计1 高分子材料总论热固性塑料46%PET 2%图 1 1995年世界主要合成高分子材料的比例162010001950图 2 1995年主要树脂的产量（单位：万吨）5100图 3 1995年世界各国合成树脂产量（kt）表 1 世界各国合成树脂消费比例(%)2通用塑料2.1主要品种➢PP（等规度）：无规（APP），均聚(IPP)，嵌段共聚（C2,BPP）CH2CHCH3n表 2 不同流动性APP和BPP的性能表 3 均聚PP与共聚PP性能对比表 4 意大利Molplen均聚PP的性能表 5 意大利Molplen共聚PP的性能表 6 QK 004000主要性能指标表 7 大众汽车公司TL52283 PP/talc共混物的性能指标无尾标规格A 规格B 用途仪表板侧护板镶嵌条填料用量23±3 29±3 26±3 比重 1.09±0.01 1.13±0.01 1.10±0.01 Tm，℃ min 158 158 158布氏硬度，MPa 38-45 50-56 43-48 拉伸强度，MPa min 13.0 18 15断裂伸长率，% min 20 20 20缺口冲击韧性不断裂，允许部分断裂不断裂，允许部分断裂乃至铰链式断裂不断裂，允许部分断裂弯曲强度，MPa-40±1℃22-80 29-90 23-75 -23±2℃> 22 > 29 > 23 80±1℃> 9 > 12 > 9表 8 大众汽车公司汽车用保险杠材料（PP/橡胶）无尾标规格A 规格B 汽车类型Golf A2 A3 T4 Golf A4 填料用量10±2 比重0.87-0.92 0.89-0.93 0.95-1.0 布氏硬度，MPa 28±4 50±5 28±4 拉伸强度，MPa min 12.0 18 12 断裂伸长率，% min 100 100 20 缺口冲击韧性不断裂不断裂，允许部分断裂弯曲强度，MPa-40±1℃18-63 27-62 18-70 -23±2℃> 18 > 27 > 18 80±1℃> 6 > 9 > 9 耐热老化性（150℃）> 200 > 200 > 200表 9 Molplen橡胶增韧PP主要用作汽车保险杠、汽车侧护板及扰流板➢PE（密度，分子量）：HDPE，LLDPE，LDPE，MDPE，UHMWHDPE(大于150万)；CH2CH2n表 10 PE的典型性能➢PS：通用GPPS，高抗冲HIPS，可发性EPSCH2CHn➢ABS（耐热和冲击强度），SANCH2CH CH2CH CH CH2CH2CHCN表 11 德国BASF公司ABS牌号996S 877M/ME997VE 867M 978T 969T屈服强度，MPa 40 50 45 47 50 58 断裂伸长率，% 30 20 25 20 20 15 弹性模量，MPa 1900 2400 2000 2300 2400 2800 弯曲强度，MPa 56 75 65 70 78 90 Izod缺口冲击强度（23℃）50 35 48 30 34 28 Izod缺口冲击强度（-30℃）17 8 25 13 9 Charpy缺口冲击强度（23℃）20 13 18 11 13 11 Charpy缺口冲击强度（-40℃）10 2 9 2 6 4 VST/B/50，℃92 98 98 99 104 109表 12 上海普利特公司主要产品牌号4110 2120 3120 4330 3450特性描述高抗冲耐热极高抗冲高抗冲高抗冲高耐热极高耐热拉伸强度40 38 48.9 57.5 46 弯曲强度65 65 64 69 68 弯曲模量2300 2300 2300 2500 2500 Charpy缺口冲击强度15 20 19 16 9 Charpy冲击强度n.b. n.b. n.b. n.b. 50 球压硬度100 95 105 115 115 VST/B/50 94 98 100 104 114 ➢PVC：软质，硬质CH2CHCln➢其它：PMMA，PTFE.....2.2生产技术聚烯烃的生产主要取决于催化剂，五十年代齐格勒-纳塔（Z-N）催化剂为第一代，1991年工业化的茂金属催化剂生产的双峰、宽分子量分布的LLDPE （乙烯-辛烯）和超己烯LLDPE及Montell的球形聚烯烃技术称为第二代聚烯烃技术；超冷凝态进料流化床技术、超临界浆液法烯烃聚合技术及新一代具有高温性能的聚丙烯催化剂技术称之为第三代聚烯烃技术。
2.2.1茂金属催化技术与Z-N催化技术相比，茂金属催化技术控制结构的能力更强，用途广泛，如生产PE，PP，EPDM，POE等；2.2.2Montell公司的改进Z-N技术Montell公司开发的杂化催化剂（又称为第四代Z-N催化剂）替代Shell用于本体聚合的高活性催化剂，产量可提高30%；同时聚丙烯的等规度可达到99%；BASF公司用改进的技术生产的聚丙烯树脂刚性、韧性、耐温性比普通聚丙烯提高了40%，而且不损失加工性能。
2.2.3高温聚丙烯工艺普通Z-N催化剂使用的极限温度为80℃左右，高于这个温度，催化剂或者失去活性，或者损失其立构选择性。
如果基本催化剂的活性足够高，那么聚合反应器效率的最大限制是该系统单位反应器体积的撤热能力，虽然目前大部分聚丙烯生产装置尚未达到极限条件，但随着PP的需求量的增加，随装置不断地进行脱瓶颈技术改造，几年之后不少装置的操作将达到极限值。
新一代Z-N催化剂，使用甲基铝氧烷助催化剂替代三乙基铝，活性大幅度提高，极限操作温度增加到170℃以上，并且生产的PP等规度高。
操作温度从70℃提高到170℃，可以使活性提高2-4个数量级，如果将这些催化剂用于现有的超临界环管浆液法反应器，并在120-130℃下操作，最大传热能力可增加近三倍，反应时间大大缩短。
高温聚丙烯催化剂的发展，提供了利用高度柔性、短接触时间的工艺生产专用聚丙烯产品的可能性。
2.2.4超冷凝态气相流化床工艺表 13 气相流化床冷凝进料技术气相流化床技术是生产聚乙烯和聚丙烯的主要技术。
在60和70长代普遍认为，循环到反应器的冷却气体的温度应有保持在露点以上，以避免形成液体，当时认为，进入到反应器的任何液体都会使粒子结团开形成块，影响生产；80年代初UCC公司液体并不影响生产，这一发现使生产能力提高60%，从此引发了大量的研究。
3工程塑料的种类与分类尼龙（PA），改性聚苯醚，PBT，PC和POM统称五大工程塑料。
表 14 1996年世界主要工程塑料产量（万吨）3.1尼龙树脂NHCO尼龙是主链上含有酰胺基团的一类树脂。
其命名规则为二元胺和二元酸的碳原子数来决定。
使用温度范围：-40℃—+100℃；主要品种有：PA6，PA66，PA46，PA610，PA1010，PA11，PA12，Kevlar 29/49（对），Nomex(间)；其中PA6和PA66约占90%；美国PA66；日本和西欧PA6。
结构上的最大特点是易形成氢键，分子间作用力大，强韧性优良，具有抗冲击和柔软性，易共混改性；耐磨性优良，玻璃纤维增强效果明显。
尼龙树脂最大缺口是易吸水和成型收缩率大，因而尺寸稳定性差。
3.2POMCH2OCH2O O CH2CH2O CH2前者为均聚甲醛，后者为共聚甲醛。
均聚物的密度、结晶性、机械强度高；而热稳定性比共聚物差。
聚甲醛是一种没有侧链的高密度（1.41）、高结晶性(73%)的线性聚合物，具有优良的物理机械性能，是塑料中机械性能最接近金属材料的品种之一，具有硬度和刚性大，不易蠕变和吸水，耐磨耗性优异，摩擦系数小，成型周期短，成型问题少；较少纤维增强，难于增韧及阻燃改性。
最大缺点是成型收缩率大，加工温度范围较窄。
3.3 PCOC CH 3CH 3OCO具有透明性、抗冲击性和耐热性(-100℃—+140℃)；非晶性，成型收缩率小，尺寸精度高；但耐溶剂性差和易龟裂。
发展趋势：CD 和DVD ；汽车玻璃（GE 和Bayer ）3.4 改性聚苯醚（PPO/PS ）由于两个甲基封闭了酚基中的两个反应点，所以此种高分子聚合物的内聚力和稳定性很大，使制件具有较高的耐热性能和耐化学腐蚀性。
PPO 的性能特点：（1） 高温蠕变在热塑性塑料中是最好的（2） 在长时间负荷作用下，其尺寸没有明显的变化，可以作为承受长时间负荷的机械结构件使用，HDT 190℃，使用温度范围为-127℃—+121℃，无负荷下间断工作温度可达204℃，与热固性材料相当。
（3） 具有阻燃性（4） 耐水性在工程塑料中最小 （5） 电性能优异（6） 成型收缩率小，尺寸稳定性好，不会翘曲变形。
（7） 流动性差：用PS 改性（8） 制品易应力开裂，耐疲劳强度低，在紫外线下易老化交联。
O H 3CH 3C3.5PBT和PET聚（对苯二甲酸乙（丁）二醇酯）；一般用羟基封端。
与PET相比，结晶速度大，容易成型；机械性能、电性能、耐热性和耐化学药品性优异，耐水性也良好，易进行阻燃处理；最大优点是长期耐热性好（在工程塑料中最高），可在150℃下长期使用；纤维增强效果好。
PET的结晶速度太低，目前主要通过增强、加入成核剂来使用。
表 15 五大工程塑料性能对比4热固性树脂产量：聚氨酯；酚醛树脂（电木）；不饱和聚酯（玻璃钢）；环氧树脂；脲醛树脂；4.1聚氨酯约占世界塑料总产量的5%。
主要品种：软泡（农具、车辆和床的垫材）；硬泡（建筑和冰箱的绝缘材料）；热塑性聚氨酯；浇注型聚氨酯4.2环氧树脂主要生产公司：Shell、Dow和Ciba-Geigy用途：高性能涂料；电子电气用层压板；粘合剂；复合材料；5塑料材料的使用性能5.1塑料的力学性能5.1.1基本力学性能: 应力/应变行为材料在外力作用下的变形、流动和破坏行为的性能，通常用刚性（模量，反映材料变形的量）和强度（破坏时的力和能量），应力-应变曲线是最常用的表示方法（可以计算强度和模量，同时曲线下的面积代表韧性）。
主要的试验方法有：➢拉伸：屈服/断裂强度，杨氏模量，断裂/屈服伸长率➢压缩：硬度，压缩强度➢弯曲：弯曲模量，弯曲强度➢剪切：剪切强度5.1.2冲击韧性Izod和Charpy方法：通用方法。
包括材料破坏时消耗的能量，样品投出去的动能，材料内发生的永久变形的能量，摆锤克服空气阻尼和机械摩擦所消耗的能量等，因此不太准确；落球冲击试验方法：产品极高速率下的应力-应变行为（拉伸冲击）表 16 常用塑料的力学性能5.2塑料的耐久强度和力学稳定性5.2.1塑料的蠕变，E1和Et为蠕变是指在外力作用下材料发生的松驰形变行为。